水基压裂用预混砂增稠剂及其制备方法_2

文档序号:9447420阅读:来源:国知局

[0039]2.水基压裂预混砂增稠剂的合成
[0040]石英砂支撑剂:80重量份[0041 ] 田菁胶增稠剂:5重量份
[0042]速溶液体改造剂:3重量份
[0043]乙酸乙酯:12重量份
[0044]将80重量份的压裂用石英砂支撑剂与12重量份的乙酸乙酯均匀混合,然后加入3重量份的速溶液体改造剂,继续搅拌,体系升温到45°C,加入5重量份的压裂用田菁胶增稠剂,继续搅拌30min。反应结束得到色泽均匀、自由流动的水基压裂用预混砂增稠剂。
[0045]实施例3:
[0046]1.速溶改造剂的合成
[0047]在反应釜中,分别加入210份水,50份山梨醇单油酸酯,630份柴油,20份的乳化剂,开动搅拌,搅拌速度为80转/分钟。通入氮气,同时在30分钟之内使反应釜内温度升至55°C。将事先磨好的丙烯酸高碳酸酯(C32—C36) 110份缓缓加入,再加入3份过硫酸钾引发剂,并在30分钟内使反应釜内温度继续升至85°C,维持体系温度在80—120°C之间,保持时间约2.5小时。
[0048]2.水基压裂预混砂增稠剂的合成
[0049]石英砂支撑剂:50重量份
[0050]香豆胶增稠剂:25重量份[0051 ] 速溶液体改造剂:16重量份
[0052]乙酸乙酯:9重量份
[0053]将50重量份的压裂用石英砂支撑剂与9重量份的乙酸乙酯均匀混合,然后加入16重量份的速溶液体改造剂,继续搅拌,体系升温到45°C,加入25重量份的压裂用香豆胶增稠剂,继续搅拌30min。反应结束得到色泽均匀、自由流动的水基压裂用预混砂增稠剂。
[0054]实施例4:
[0055]1.速溶改造剂的合成
[0056]在反应釜中,分别加入210份水,50份山梨醇单油酸酯,630份柴油,20份的乳化剂,开动搅拌,搅拌速度为80转/分钟。通入氮气,同时在30分钟之内使反应釜内温度升至55°C。将事先磨好的丙烯酸高碳酸酯(C32—C36) 110份缓缓加入,再加入3份过硫酸钾引发剂,并在30分钟内使反应釜内温度继续升至85°C,维持体系温度在80—120°C之间,保持时间约2.5小时。
[0057]2.水基压裂预混砂增稠剂的合成
[0058]石英砂支撑剂:30重量份
[0059]黄原胶增稠剂:40重量份
[0060]速溶液体改造剂:22重量份
[0061]乙酸乙酯:8重量份
[0062]将30重量份的压裂用石英砂支撑剂与8重量份的乙酸乙酯均匀混合,然后加入22重量份的速溶液体改造剂,继续搅拌,体系升温到45°C,加入40重量份的压裂用黄原胶增稠剂,继续搅拌30min。反应结束得到色泽均匀、自由流动的水基压裂用预混砂增稠剂。
[0063]实施例5:
[0064]1.速溶改造剂的合成
[0065]在反应釜中,分别加入180份水,70份山梨醇单油酸酯,580份色拉油,4份的乳化剂,开动搅拌,搅拌速度为130转/分钟。通入氮气,同时在30分钟之内使反应釜内温度升至60°C。将事先磨好的丙烯酸高碳酸酯(C32 — C36) 150份缓缓加入,再加入10份过硫酸钾引发剂,并在30分钟内使反应釜内温度继续升至85°C,维持体系温度在80—120°C之间,保持时间约3.5小时。
[0066]2.水基压裂预混砂增稠剂的合成
[0067]陶粒砂支撑剂:70重量份
[0068]改性纤维素增稠剂:16重量份
[0069]速溶液体改造剂:5重量份
[0070]乙酸乙酯:9重量份
[0071]将70重量份的压裂用陶粒砂支撑剂与9重量份的乙酸乙酯均匀混合,然后加入5重量份的速溶液体改造剂,继续搅拌,体系升温到45°C,加入16重量份的压裂用改性纤维素增稠剂,继续搅拌30min。反应结束得到色泽均匀、自由流动的水基压裂用预混砂增稠剂。
[0072]性能评价
[0073]针对本发明预混砂增稠剂具有溶解迅速,悬砂均匀且稳定,耐温抗盐,可交联,不同砂比基液粘度一致的优点,以实例3为实验对象列举部分相关实验数据。
[0074]1.溶解迅速与悬砂均匀
[0075]室温条件下,称取20ml干燥的预混砂稠化剂放入250ml干燥烧杯中,加入200g蒸馏水,计时,开启搅拌,调节转速700r/min,搅拌2.5min后停止搅拌,静置,观察支撑剂液面与压裂液液面持平,并且支撑剂分布均匀,无成团,成线,分层状态。
[0076]2.悬砂稳定性
[0077]室温条件下,称取20ml干燥的预混砂稠化剂放入250ml干燥烧杯中,加入200g蒸馈水,计时,开启搅拌,调节转速700r/min,搅拌2.5min后停止搅拌,静置时间超过30min,支撑剂液面与压裂液液面保持一致。进一步配制20 %,30 %,40 %,50 %,60 %,70 %,80 %,90%,100%砂比的压裂液,稳定悬砂时间均超过30min。说明本发明常温悬砂时间满足作业要求。
[0078]室温条件下,称取20ml干燥的预混砂稠化剂放入250ml干燥烧杯中,加入200g蒸馈水,计时,开启搅拌,调节转速700r/min,搅拌2.5min后停止搅拌,密封完全以后放在90°C恒温水浴中静置时间超过30min,支撑剂液面与压裂液液面保持一致。进一步配制20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%,100%砂比的压裂液,稳定悬砂时间均超过30mino
[0079]说明本发明在90°C条件下也具有很好的悬砂稳定性。
[0080]3.耐温耐盐性能(交联条件下)
[0081 ] 室温条件下,称取20ml干燥的预混砂稠化剂放入250ml干燥烧杯中,加入200g海水(矿化度35000mg/L),加入1.0g海水交联剂,开启搅拌,调节转速700r/min,搅拌2.5min后停止搅拌,用砂芯漏斗减压过滤,取清液进行流变性实验。
[0082]使用RS-600流变仪(HAAKE),在90°C温度条件下,剪切速率170s_l,剪切时间120min,压裂液粘度为72mPa.S。(图1是实验流变曲线)说明本发明具有很好的耐温抗盐能力。
[0083]本发明公开和提出的水基压裂用预混砂增稠剂及其制备方法,本领域技术人员可通过借鉴本文内容,适当改变原料组成和份数,,相关技术人员明显能在不脱离本
【发明内容】
、精神和范围内对本文所述的方法和技术路线进行改动或重新组合,来实现最终的制备技术。特别需要指出的是,所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
【主权项】
1.一种水基压裂用预混砂增稠剂,其特征在于:以质量份计,具体包括以下组分: 压裂用支撑剂:18 — 80重量份; 压裂用增稠剂:5 — 50重量份; 速溶液体改造剂:3 — 30重量份; 有机配体:2—12重量份。2.依据权利要求1中所述的增稠剂,其特征在于:所述压裂用支撑剂为陶粒砂或石英砂,或是二者的混合物。3.依据权利要求1中所述的增稠剂,其特征在于:所述增稠剂为瓜尔胶、香豆胶、田菁胶、魔芋胶、槐豆胶、黄原胶、改性纤维素或人造水溶性聚合物中的一种,或是几种的混合物。4.依据权利要求1中所述的增稠剂,其特征在于:所述有机配体为乙酸乙酯。5.依据权利要求1中所述的水基压裂用预混砂增稠剂及其制备方法,其特征在于:将压裂用支撑剂与有机配体均匀混合,然后加入速溶液体改造剂,继续搅拌,体系升温到45°C,加入压裂用增稠剂,继续搅拌到反应结束,得到水基压裂用预混砂增稠剂。
【专利摘要】本发明提供一种水基压裂用预混砂增稠剂及制备方法。增稠剂以质量份计组分为:压裂用支撑剂:18—80重量份;压裂用增稠剂:5—50重量份;速溶液体改造剂:3—30重量份;有机配体:2—12重量份。将压裂用支撑剂与有机配体均匀混合,然后加入速溶液体改造剂,继续搅拌,体系升温到45℃,加入压裂用增稠剂,继续搅拌到反应结束,得到水基压裂用预混砂增稠剂。应用本发明所生产的水基压裂用预混砂增稠剂产品具有:水溶解速度快,抗温、耐盐、可交联、支撑剂的密度可以达到3.2g/cm3、不同砂比的基液粘度一致、砂比范围可根据现场需要在5%~100%之间任意调整、使用现场操作简单、环保,具有良好的发展前景。
【IPC分类】C09K8/68
【公开号】CN105199707
【申请号】CN201510732828
【发明人】陈新阳, 李占争, 董林芳, 王云庆, 赵静
【申请人】天津中海油服化学有限公司, 中海油田服务股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年11月2日
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